基于預制鋼結構的裝配式鋼板網外包混凝土剪力墻結構的制作方法

本發明屬于結構工程鋼與混凝土組合結構技術領域，特別涉及一種基于預制鋼結構的裝配式鋼板網外包混凝土剪力墻結構。

背景技術：

我國是一個多地震的國家，對于房屋的抗震設防不同地區也有著不同的要求。在四川西藏等地震帶，房屋的設防烈度更高。剪力墻作為重要的結構抗震構件之一，在地震中起關鍵的作用。剪力墻具有抗側剛度大，側移小，自重大，吸收地震能量大的特點。但混凝土剪力墻的延性較差，容易發生脆性破，對抗震設防有一定的影響。

型鋼混凝土結構是在型鋼結構的外面包裹有一層鋼筋混凝土的外殼，這種結構現已廣泛應用于高層建筑和大跨度建筑工程轉換層中，隨著科學技術的不斷進步，以及我國經濟的發展，型鋼混凝土結構將作為一種新型的結構不斷得到推廣和應用。由于在鋼筋混凝土中增加了型鋼骨架，使得這種結構具有鋼結構和混凝土結構的雙重優點。型鋼混凝土設計上不受含鋼率限制，剛度，承載力高。型鋼混凝土結構的構件的承載能力可以高于同樣尺寸的鋼筋混凝土構件的一倍以上，因此，對于高層建筑，可以減小構件截面，即可以增加使用面積和層高，其經濟效益顯著。型鋼構件截面積小，對于建筑物而言，可以增大跨度，增加使用面積和層高，其經濟效益可觀。型鋼混凝土梁結構的延展性遠高鋼筋混凝土結構，因此，具有優良的抗震性能，剛度加強，抗屈服能力增強。型鋼混凝土梁柱高層建筑不必等待混凝土達到一定強度就可繼續施工上層，有效地縮短了建設工程的工期，即節約了施工成本。

型鋼混凝土剪力墻很好的彌補了混凝土剪力墻的缺點。與鋼筋混凝土構件相比,鋼骨土構件具有承載力大、延性好、抗震能力強的特點。內插鋼板可以對混凝土起約束作用，混凝土也可以防止鋼板的失穩，兩者協調工作，使剪力墻在抗震中發揮了更大的作用。但目前一些鋼骨混凝土剪力墻因為重量大，造價高，現場支膜進行混凝土澆筑困難還不能廣泛推廣。

技術實現要素：

為了解決上述問題，本發明設計了一種基于預制鋼結構的裝配式鋼板網外包混凝土剪力墻結構。

本發明采用的技術方案是：

一種基于預制鋼結構的裝配式鋼板網外包混凝土剪力墻結構，包括多個單體結構單元通過螺栓拼接而成；所述一個單體結構單元包括箱形柱、H型鋼梁、鋼板網、鋼板網耳板；所述兩個鋼板網采用X形交叉布置，鋼板網的兩端構焊接到鋼板網耳板上；所述箱形柱四個側面上焊接有箱形柱耳板，該箱形柱耳板通過螺栓與鋼板網耳板緊固連接；所述H型鋼梁上焊接有H型鋼梁耳板，該H型鋼梁耳板通過螺栓與鋼板網耳板緊固連接；所述箱形柱與H型鋼梁通過螺栓緊固連接。

所述箱形柱耳板通過螺栓與H型鋼梁耳板緊固連接。

將鋼板網、鋼板網耳板組合后澆筑混凝土，形成一體結構。

本發明的優點是：

本發明采用交叉形式結構，造價低，質量輕，采用工廠加工，現場裝配式，使用靈活，安裝便捷，大大提高工期。本發明的混凝土剪力墻結構可以廣泛使用。

附圖說明

圖1是本發明的整體結構圖；

圖2是本發明的鋼板網的示意圖；

圖3是本發明的鋼板網四邊焊接耳板示意圖；

圖4-1是本發明的箱形柱主視圖；

圖4-2是本發明的箱形柱截面圖；

圖5-1是本發明的H型鋼梁的主視圖；

圖5-2是本發明的H型鋼梁的截面圖；

圖6是本發明的混凝土剪力墻示意圖。

具體實施方法

下面結合實施例和附圖對本專利做進一步的說明。

如圖1-6所示；一種基于預制鋼結構的裝配式鋼板網外包混凝土剪力墻結構，包括多個單體結構單元通過螺栓拼接而成；

所述一個單體結構單元包括箱形柱1、H型鋼梁2、鋼板網3、鋼板網耳板4；

所述兩個鋼板網3采用X形交叉布置，鋼板網3的兩端構焊接到鋼板網耳板4上；

所述箱形柱1四個側面上焊接有箱形柱耳板5，該箱形柱耳板5通過螺栓與鋼板網耳板4緊固連接；

所述H型鋼梁2上焊接有H型鋼梁耳板6，該H型鋼梁耳板6通過螺栓與鋼板網耳板4緊固連接；

所述箱形柱1與H型鋼梁2通過螺栓緊固連接。

所述箱形柱耳板5通過螺栓與H型鋼梁耳板6緊固連接。

將箱形柱1、H型鋼梁2、鋼板網3、鋼板網耳板4組合后澆筑混凝土，形成一體結構。

本法采用的制作方法如下：

1)在工廠加工鋼板網，將鋼板條焊接成網；因剪力墻主要受力方向在45°主應力方向上，所以鋼板條的布置成X形；在鋼板網四周邊緣有鋼條的部分焊接L形耳板；通過帶螺栓孔的耳板使剪力墻與梁柱進行剛性緊固連接；并可增強鋼板網的剛度；完成鋼板網的制作后進行混凝土的澆筑形成剪力墻，如圖6所示。

2)制作方鋼管混凝土柱，制作邊框柱，柱采用箱型截面。鋼骨混凝土剪力墻為裝配式，需要與柱子通過耳板螺栓連接。在柱子側面與剪力墻連接的相應位置焊接兩層耳板，剪力墻的耳板可插入其中，如圖4-1所示，其中柱子主視圖，圖4-2為柱子截面示意圖。

3)制作邊框H型鋼梁，在梁上下翼緣與剪力墻連接位置焊接雙層耳板，剪力墻耳板可插入其中進行螺栓固定，形式如圖5-1為梁主視圖，圖5-2為梁截面示意圖。

4)剪力墻與柱子和梁均通過插入耳板并用螺栓固定的方法進行連接，最后將耳板連接裸露處進行混凝土的填充。

本專利為了解決鋼骨混凝土剪力墻施工困難的問題，將內插鋼板網混凝土剪力墻在工廠加工成成品作為裝配式剪力墻，在施工現場只需要通過耳板與柱和梁進行固定即可。如圖2為鋼板網的主視圖，在工廠根據剪力墻的尺寸將鋼板焊接成圖2形式。鋼板網的四角將全部鋼板按著圖2的形式，焊接圖3形式的耳板。耳板與鋼板網可以共同承擔邊緣的剪力和拉力，增強鋼板網的強度。鋼板網四周均做相同的處理。在制作完成的鋼板網上支模板，將混凝土澆筑在鋼板網上，混凝土澆筑形式如圖6。

具體施工安裝步驟如下。

在施工現場，首先安裝箱型柱。然后對墻體進行吊裝安裝，待墻體吊裝就位，用螺栓依次將柱上的耳板連接件與墻上的耳板連接件用高強螺栓固定。后將墻體耳板連接件與下部梁耳板連接件進行高強螺栓連接。完成墻體連接后將上部梁也與墻體進行同樣的連接。最后對耳板裸露處進行混凝土澆筑補充。從而使梁柱墻成為一個整體，完成裝配式剪力墻的安裝。如圖1為完整的一片裝配式內插鋼板網剪力墻結構。